Cómo funciona una estación meteorológica doméstica
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El avance de la tecnología nos ha permitido predecir las condiciones meteorológicas en un período específico. Una de estas tecnologías que usted puede poseer en forma privada es una estación meteorológica doméstica. Las estaciones meteorológicas se han convertido en un elemento esencial tanto para los establecimientos industriales públicos como privados debido a su capacidad para predecir el tiempo.
Hay muchas aplicaciones en las que puede encontrar útiles las estaciones meteorológicas en su hogar. Para cualquier propósito que tenga en mente, debe elegir su estación meteorológica cuidadosamente y asegurarse de que sabe cómo funciona para maximizar las características de su estación meteorológica.
Partes de una estación meteorológica doméstica
Es imperativo saber que las estaciones meteorológicas domésticas son dispositivos que funcionan con pilas y que están diseñados para recopilar y registrar datos sobre las condiciones meteorológicas de su entorno. Ellos no pueden cambiar el clima, pero sólo le dicen lo que puede suceder después en su área.
Para saber cómo funcionan estos dispositivos, primero hay que determinar sus partes. Dependiendo de la marca y del fabricante de su estación meteorológica, contienen alrededor de cinco partes.
- Termómetro que mide la temperatura ambiente.
- Barómetro que mide la presión atmosférica.
- Higrómetro que mide el nivel de humedad ambiental.
- Anemómetro que mide la velocidad y la dirección del viento.
- Pluviómetro que mide la cantidad de lluvia.
Estas cinco partes suelen estar integradas en su estación meteorológica y algunos dispositivos más baratos sólo incluyen algunas de ellas. Entender cómo funcionan las estaciones meteorológicas es básicamente entender cómo funciona cada parte. De esta manera, sabrá cómo manejar y cuidar su estación meteorológica para mantenerla en buenas condiciones.
Principio de funcionamiento del termómetro
El termómetro es la parte más básica de una estación meteorológica y determina la temperatura ambiente actual. Se compone de sensores de temperatura que envían información a la pantalla del dispositivo y le dan una lectura, en grados Celsius (oC) o grados Fahrenheit (oF). La mayoría de los termómetros tienen un rango de 30 metros (100 pies), y algunos dispositivos meteorológicos tienen dos termómetros para exterior e interior.
Hay tres tipos de sensores de temperatura que las estaciones meteorológicas pueden usar.
- Termistores. Esto puede ser llamado como resistencias térmicas, o por su nombre combinado. Estos sensores contienen óxidos metálicos encapsulados como resistencias que tienen resistencia térmica. Los cambios en la resistencia son registrados por el dispositivo y lo interpreta para hacer una lectura de temperatura basada en ese cambio.
- Termopares. Estos sensores están formados por dos metales que forman uniones eléctricas o hacen que la electricidad fluya a través de ellas. Estos crean pequeños voltajes basados en la temperatura y se registran para hacer una lectura de la temperatura. La lectura de la temperatura se basa en el voltaje que se crea entre los dos metales, que disminuye cuando la temperatura disminuye y viceversa.
- Termómetros de resistencia. Estos sensores también se denominan detectores de temperatura de resistencia (RTD) y miden la resistencia como base para la lectura de la temperatura. La principal diferencia entre la IDT y los termistores son los materiales utilizados, ya que la IDT utiliza metales puros, como el platino, el níquel o el cobre. Sin embargo, las RTDs son más precisas a temperaturas superiores a 130oC (266oF), razón por la cual la mayoría de las estaciones meteorológicas utilizan termistores en lugar de RTD.
Principio de funcionamiento del barómetro
Los barómetros son dispositivos que miden la presión atmosférica del aire ambiente en un área pequeña. Estos dispositivos se utilizan para determinar qué tan mal puede ir el clima en su área. Una presión más baja significa que lo más probable es que la lluvia y los vientos fuertes vengan hacia usted.
Los barómetros en las estaciones meteorológicas utilizan sensores de presión electrónicos que crean señales eléctricas cuando se detecta una tensión en los sensores. A continuación, estas deformaciones se interpretan al valor de presión, que puede leerse en la pantalla. Asegúrese de leer el manual, para no intercambiar la lectura barométrica con otras lecturas.
Principio de funcionamiento del higrómetro
Los higrómetros miden el nivel de humedad en su área y generalmente se colocan cerca de los termómetros. Específicamente, miden la humedad relativa, que es el porcentaje de vapor de agua (forma gaseosa de agua) en el aire. Una mayor humedad relativa significa que el aire está casi lleno de vapor de agua y a punto de precipitarse, que es la tercera etapa del ciclo del agua.
Los higrómetros digitales utilizan sensores capacitivos o condensadores, que contienen materiales absorbentes de humedad. Los condensadores cambian sus valores de capacitancia en función de la sequedad o humedad de los materiales. Estos cambios se registran y se interpretan como lecturas del nivel de humedad en su pantalla.
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Principio de funcionamiento del anemómetro
Básicamente, los anemómetros sólo miden la velocidad del viento, pero la mayoría de las estaciones meteorológicas integran las veletas a los anemómetros para determinar la dirección del viento. Algunas estaciones meteorológicas no incluyen una pantalla digital para sus anemómetros, y usted mismo tiene que determinar el peligro de una cierta velocidad del viento.
Hay tres tipos de anemómetros que las estaciones meteorológicas pueden utilizar.
- Anemómetro de copa y veleta. La mayoría de los anemómetros de copa tienen tres estructuras en forma de copa que captan el aire, mientras que algunos tienen cuatro. Estas copas están colocadas en un cierto ángulo con respecto al centro para asegurarse de que capta el aire fácilmente y lo hace girar. El espín crea un voltaje en su centro con algunos sensores de movimiento para determinar la velocidad del espín y hacer una lectura. La veleta puede ser simplemente una flecha que tiene su frente un poco más lejos del centro que su espalda para asegurarse de que apunta a la dirección del viento.
- Anemómetros de hélice. Los anemómetros de hélice funcionan igual que los anemómetros de copa, pero utilizan hélices en lugar de copas. Se configura un sensor de movimiento para determinar la velocidad del giro, y se utiliza una veleta para la dirección del viento.
- Anemómetros sónicos. Los anemómetros sónicos utilizan al menos dos antenas que crean ondas sónicas entre sus antenas. El viento sopla a través de las ondas sónicas y causa una perturbación. Esta perturbación se registra e interpreta para una lectura en su dispositivo.
Principio de funcionamiento del pluviómetro
Los pluviómetros son dispositivos que miden la cantidad de lluvia en un área en particular en un período de tiempo específico. Algunas estaciones meteorológicas no incluyen este dispositivo, y la mayoría de ellas difieren en las tecnologías utilizadas. Hay dos maneras de medir las precipitaciones.
- Cubo basculante. Esta es la forma más sencilla y común de medir las precipitaciones. Es simplemente un balde que contenía alrededor de 8 pulgadas de lluvia. El cubo se equilibra, al principio y se vuelca después de alcanzar un cierto valor, luego envía una señal al dispositivo para que le notifique. El valor puede preajustarse en función del dispositivo.
- Sensores de lluvia. Los sensores de lluvia son sensores electrónicos que se activan al primer signo de lluvia. Puede modificar su configuración para que se active después de un tiempo preestablecido, como cubrir el sensor con una pequeña taza y sólo se activa después de que la taza se llena y el agua se desborda hacia el sensor. La activación puede ser tan simple como una luz o un sonido para notificarle.
El resultado final
Las características de las estaciones meteorológicas domésticas varían mucho de un fabricante a otro. Lo mejor es leer primero los manuales e investigar sobre el producto antes de comprarlo o usarlo. Puede haber características que son más complejas que otras que son demasiado complicadas para que usted las entienda. Usted podría terminar dañando el dispositivo en lugar de usarlo para su beneficio.
